Pengaruh Konsentrasi dan Suhu HCl terhadap Ketahanan Material Tangki

floaton bahari
Nov 17
3 min read

1. Pentingnya Memahami Perilaku HCl terhadap Material Tangki

Hydrochloric acid (HCl) adalah salah satu bahan kimia yang paling agresif digunakan di industri—mulai dari pertambangan, galvanizing, pickling metal, water treatment, hingga industri kimia dasar.Karena sifatnya yang sangat korosif, pemilihan material tangki harus mempertimbangkan konsentrasi HCl dan suhu operasi, karena kedua faktor ini sangat memengaruhi umur pakai dan keamanan tangki.

Kesalahan memilih material atau tidak memahami batas toleransi HCl dapat menyebabkan:

deformasi tangki,
kegagalan sambungan las,
kebocoran,
ledakan fume berbahaya,
hingga downtime proses yang merugikan.

2. Bagaimana Konsentrasi HCl Mempengaruhi Material Tangki

HCl memiliki sifat korosif yang meningkat seiring konsentrasi meningkat, tetapi pengaruhnya berbeda pada setiap material:

a. HDPE (High Density Polyethylene)

Tahan sangat baik terhadap HCl 0–35% pada suhu ruang.
Material tetap stabil secara kimia dan tidak terdegradasi.
Untuk konsentrasi >35%, ketahanan masih baik tetapi perlu derating pada suhu.

b. PP (Polypropylene)

Lebih tahan panas daripada HDPE; cocok untuk HCl 0–35% pada suhu lebih tinggi.
Pada konsentrasi tinggi dengan suhu tinggi, PP dapat mengalami oxidative stress cracking.

c. FRP (Fiberglass)

Tahan sampai batas tertentu tergantung resin.
Untuk HCl >20–25%, banyak resin mulai menunjukkan degradasi dan microcracking.
Tidak direkomendasikan untuk penyimpanan jangka panjang HCl pekat.

d. Baja Karbon / Stainless Steel

Tidak cocok untuk HCl dalam bentuk apapun kecuali dilapisi rubber.
HCl menyebabkan korosi cepat, termasuk pada SS316L dan SS304.
Hanya aman digunakan bila dilapisi rubber lining atau flake epoxy khusus.

Kesimpulan:Material polimer seperti HDPE atau PP adalah pilihan terbaik untuk HCl hingga 33–35%

3. Pengaruh Suhu Terhadap Ketahanan Material Tangki

Suhu adalah faktor paling kritis kedua setelah konsentrasi.

Jika suhu meningkat, agresivitas HCl meningkat secara eksponensial.

a. HDPE

Optimal pada suhu maksimum 40°C untuk HCl 30–35%.
Pada suhu >50°C, terjadi softening dan penurunan modulus.
Butuh derating pada desain (ketebalan lebih besar / stiffener tambahan).

b. PP

Lebih unggul dalam ketahanan panas; stabil hingga 80–90°C.
Cocok untuk aplikasi proses panas atau tangki HCl yang ditempatkan outdoor dengan paparan sinar matahari.

c. FRP

Resin mulai melemah pada suhu >60°C.
Jika dipakai pada HCl 30% dengan suhu 60–70°C, risiko delaminasi tinggi.

d. Baja + Rubber Lining

Rubber ketahanan terhadap HCl baik pada 60–100°C.
Namun perlu inspeksi rutin karena risiko blistering dan delaminasi bila ada pori.

4. Kombinasi Konsentrasi dan Suhu: Diagram Ketahanan Material

Tabel ringkas batas aman material untuk penyimpanan HCl:

Material	HCl 10–20% (25°C)	HCl 30–35% (25°C)	HCl 30–35% (50°C)	HCl 35% (70°C)
HDPE	Sangat Aman	Aman	Tidak Direkomendasikan	Tidak Cocok
PP	Sangat Aman	Sangat Aman	Aman	Butuh Evaluasi
FRP	Aman	Tidak Stabil	Tidak Cocok	Tidak Cocok
Carbon Steel / SS	Tidak Cocok	Tidak Cocok	Tidak Cocok	Tidak Cocok
Steel + Rubber Lining	Aman	Aman	Aman	Butuh Inspeksi

5. Dampak Konsentrasi dan Suhu terhadap Mekanisme Kerusakan

a. Stress Cracking pada Thermoplastic

HDPE dan PP dapat mengalami fenomena Environmental Stress Cracking (ESC) bila:

sambungan las tidak memenuhi standar DVS,
HCl bersuhu tinggi masuk ke microvoid,
atau terjadi stress berlebih akibat desain tidak memadai.

b. Delaminasi pada FRP

HCl panas dapat menyerang resin → serat terlepas → terjadi blistering → kebocoran.

c. Korosi Pitting pada Baja

Terjadi sangat cepat, bahkan pada stainless steel, karena HCl menyerang lapisan pasivasi.

6. Desain Tangki yang Tepat Berdasarkan Konsentrasi dan Suhu HCl

Untuk memastikan tangki HCl aman jangka panjang:

a. Material yang Direkomendasikan

HDPE: penyimpanan HCl 0–33% pada suhu <40°C.
PP-H / PP-R: HCl konsentrasi tinggi atau suhu tinggi.
Steel + Rubber: kapasitas besar >100–300 m³, suhu >50°C.

b. Sambungan Las

Ikuti standar:

DVS untuk HDPE
DVS untuk PolypropyleneKesalahan las = titik pertama gagal ketika suhu tinggi.

c. Stiffener dan Ketebalan Dinding

Suhu tinggi menurunkan modulus material → perlu penambah tebal.

d. Venting System

HCl menghasilkan fume yang harus dilepas aman melalui scrubber.

7. Kesimpulan

Pengaruh konsentrasi dan suhu HCl sangat signifikan terhadap ketahanan material tangki.Secara umum:

HDPE → terbaik untuk HCl 0–33% pada suhu rendah-menengah.
PP → unggul pada suhu tinggi dan konsentrasi pekat.
FRP & Stainless Steel → tidak ideal untuk penyimpanan jangka panjang HCl.
Steel + Rubber → pilihan untuk kapasitas besar & operasi panas, tapi butuh maintenance intensif.

Dengan menentukan material berdasarkan kombinasi konsentrasi dan suhu, serta desain sesuai standar DVS, umur tangki HCl dapat mencapai lebih dari 10–20 tahun dengan aman dan stabil.

Jika Anda membutuhkan tangki dan wadah penyimpanan kimia yang tepat dan tahan lama, hubungi Flootank. Engineer kami akan membantu Anda dengan merancang tangki dan wadah penyimpanan skala industrial yang dapat di custom sesuai kapasitas, bentuk maupun aksesoris penunjang yang berkualitas tinggi untuk kebutuhan pabrik ataupun laboratorium Anda. Tangki kimia kami menggunakan material thermoplastic yaitu High Density Polyethylene (HDPE) dan Polypropylene yang tentunya memiliki ketahanan kimia yang sangat handal.